DE102005006055A1

DE102005006055A1 - Wärmetauscher

Info

Publication number: DE102005006055A1
Application number: DE102005006055A
Authority: DE
Inventors: Claus Groner; Gerhard Dipl.-Ing. Gruber; Hubert Hagel; Jürgen Licht; Frank Rieder
Original assignee: Medartis AG; HANDTMANN METALLGUSS ALBERT; Albert Handtmann Metallgusswerk GmbH and Co KG
Current assignee: Albert Handtmann Metallgusswerk GmbH and Co KG
Priority date: 2005-02-10
Filing date: 2005-02-10
Publication date: 2006-08-24
Anticipated expiration: 2025-02-11
Also published as: DE102005006055B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher zum Wärmeaustausch zwischen zwei Medien mit einem äußeren Wärmemantel (1) und einem darin angeordneten inneren Wärmemantel (2), wobei zwischen äußerem (1) und innerem (2) Wärmemantel ein erstes Volumen (3) zur Aufnahme und Durchströmung eines ersten Mediums und innerhalb des inneren Wärmemantels (2) ein zweites Volumen (4) zur Aufnahme und Durchströmung eines zweiten Mediums ausgebildet ist. Das zweite Volumen (4) ist durch eine sich nicht über die gesamte Länge des zweiten Volumens (4) erstreckende Trennwand (5) in zwei miteinander verbundene Volumenbereiche (4a, 4b) derart geteilt, dass diese mit dem zweiten Medium gegensinnig durchströmbar sind. Erfindungsgemäß ist ein Teil des inneren Wärmemantels (2) derart geformt, dass das zweite Volumen (4) in Form von mindestens zwei taschenförmigen, parallel zueinander angeordneten Ausformungen in das erste Volumen (3) hineinragt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, insbesondere einen Abgaswärmetauscher für eine wassergekühlte Brennkraftmaschine.
Brennkraftmaschinen müssen zunehmend schärfere Emissionsgrenzwerte erfüllen. Diese Grenzwerte können verbrauchsgünstig erreicht werden, wenn die in der Praxis bekannte Abgasrückführung (AGR) zusätzlich eine Kühlung über einen Abgaswärmetauscher erhält. Durch die Beimischung und Kühlung nicht brennbarer Abgasanteile zur Zylinderfüllung wird die Verbrennungstemperatur und damit der NO_x-Gehalt des Abgases verringert. Bei der Abgasrückführung wird ein Teil des verbrannten Abgases am Auspuffkrümmer entnommen und über eine Rohrleitung zum Ansaugkrümmer zurückgeführt. Dort wird das verbrannte Abgas dem Ansauggemisch zugeführt.

Aus dem Stand der Technik sind Wärmetauscher zur Abkühlung von Abgasrückführgasen (AGR) bei Verbrennungsmotoren bekannt. Diese können aus Edelstahl durch Schweißen oder Löten oder aus gegossenem Leichtmetall im Sandguß-, Druckguß- oder Lost Foam-Verfahren hergestellt sein. Die erstgenannten Wärmetauscher sind verhältnismäßig teuer. Die im Sandguß- oder Lost-foam-Verfahren hergestellten Wärmetauscher sind gegenüber denen im Druckgussverfahren hergestellten ebenfalls teurer. Außerdem sind diese aus prozesstechnischer Sicht kritischer in Bezug auf Restschmutz.

Aus der DE 20 2004 003 131 U1 ist ein Abgaswärmetauscher für eine wassergekühlte Brennkraftmaschine bekannt. Der Wärmetauscher besteht aus mindestens zwei oder mehr Hauptteilen aus Aluminiumguß, welche topfförmig ineinandergesetzt werden und so die abgas- und wasserseitigen Hohlräume für den Wärmeaustausch über die Teilewandungen mit zugehörigen Ein- und Auslässen für Abgas- bzw. Kühlwasser bilden. Diese werden durch gegenseitig aufeinander passende Flansche, die ein Flanschpaket bilden, zu einer Einheit verschraubt, verklemmt oder verklebt.

Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung eines Wärmetauschers der eingangs genannten Art zugrunde, welcher eine Leistungssteigerung auf kostengünstige Art und Weise ermöglicht und welcher außerdem im Druckgussverfahren herstellbar ist.

Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung eines Wärmetauschers mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Hierfür ist ein Wärmetauscher zum Wärmeaustausch zwischen zwei Medien mit einem äußeren Wärmemantel und einem darin angeordneten inneren Wärmemantel vorgesehen, wobei zwischen äußerem und innerem Wärmemantel ein erstes Volumen zur Aufnahme und Durchströmung eines ersten Mediums ausgebildet ist und innerhalb des inneren Wärmemantels ein zweites Volumen zur Aufnahme und Durchströmung eines zweiten Mediums ausgebildet ist, wobei das zweite Volumen durch eine, sich nicht über die gesamte Länge des zweiten Volumens sich erstreckende Trennwand in zwei miteinander verbundene Volumenbereiche derart geteilt ist, dass diese mit dem zweiten Medium gegensinnig durchströmbar sind. Erfindungsgemäß ist ein Teil des inneren Wärmemantels derart geformt, dass das zweite Volumen in Form von mindestens zwei taschenförmigen, parallel zueinander angeordneten Ausformungen in das erste Volumen hineinragt.

Vorteilhafterweise ist der innere Wärmemantel nach Anspruch 2 derart geformt, dass die taschenförmigen Ausformungen als einzelne, voneinander getrennte Kammern ausgebildet sind.

In einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 3 ist die Trennwand kammartig ausgebildet und umfasst mindestens zwei Zinken, wobei jeder der Zinken des Kamms in je eine der Kammern hineinragt und somit jede Kammer in die jeweiligen Volumenbereiche unterteilt.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 4 ist der innere Wärmemantel derart geformt, dass jeweils zwei benachbarte Ausformungen des zweiten Volumens über eine spitzwinklig verlaufende Verengung des zweiten Volumens miteinander verbunden sind.

In einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 5 ist die Trennwand in der bzw. den Verengungen gehalten.

Entsprechend einer erfindungsgemäßen Weiterbildung nach Anspruch 6 sind an der Innenwandung der spitzwinkligen Verengung des inneren Wärmemantels Kontaktstellen in Form von Nuten zur Aufnahme und Halterung der Trennwand vorgesehen, so dass die Trennwand an diesen Kontaktstellen mit dem inneren Wärmemantel in Berührung kommt.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 7 ist das am weitesten in die spitzwinklige Verengung hineinragende Ende der Trennwand umgebogen und in der spitzwinkligen Verengung verklemmt.

In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 8 weist die Trennwand innerhalb der spitzwinkligen Verengung eine gekrümmte Oberfläche auf, die an mindestens zwei Punkten mit der Innenseite der spitzwinkligen Verengung in Berührung kommt.

In einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 9 ist das erste Volumen zwischen dem äußeren und dem inneren Wärmemantel mittels einer gemeinsamen Dichtfläche abschließbar ist.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 10 ist das zweite Volumen zwischen dem inneren Wärmemantel und einem einen Flansch abschließenden Deckel abschließbar.

Gemäß einem nach Anspruch 11 weitergebildeten Wärmetauscher weist der äußere Wärmemantel mindestens eine Einlass- und mindestens eine Auslassöffnung für das erste Medium auf.

In einer alternativen Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 12 weist der den Flansch abschließende Deckel mindestens eine Einlassöffnung und mindestens eine Auslassöffnung für das zweite Medium auf.

Entsprechend einer erfindungsgemäßen Weiterbildung nach Anspruch 13 sind die Wärmemäntel, der Deckel und/oder die Trennwand des Wärmetauschers im Druckguß-Verfahren herstellbar.

Gemäß einem nach Anspruch 14 weitergebildeten Wärmetauscher enthalten der innere und äußere Wärmemantel, der Deckel und die Trennwand unabhängig voneinander wahlweise Metall, Blech und/oder Kunststoff.

Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 15 ist der Wärmetauscher als Abgaswärmetauscher einer flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine ausgelegt.

In diesem ist gemäß Anspruch 16 das erste Medium ein flüssiges Kühlmittel und das zweite Medium das Abgas dieser Brennkraftmaschine.

Weitere Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, sowie aus der nachstehenden Beschreibung der Erfindung anhand den beigefügten Zeichnungen. Im folgenden wird die Erfindung exemplarisch an einem Abgaswärmetauscher erläutert, wobei die Erläuterungen analog auf einen allgemeinen Wärmetauscher übertragbar sind. Dabei zeigen in stark vereinfachter schematischer Weise:
1 einen Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Abgaswärmetauscher,
2a einen Längsschnitt durch einen Abgaskanal des erfindungsgemäßen Abgaswärmetauschers, bei dem die Trennwand in einer Nut gehalten wird,
2b einen Längsschnitt durch einen alternativen Abgaskanal des erfindungsgemäßen Abgaswärmetauschers, bei dem die Trennwand am Ende umgebogen ist,
2c einen Längsschnitt durch einen alternativen Abgaskanal des erfindungsgemäßen Abgaswärmetauschers, bei dem die Trennwand gewellt ist,
3a einen Längsschnitt durch einen Kühlmittelkanal des erfindungsgemäßen Abgaswärmetauschers, bei dem die Trennwand in einer Nut gehalten wird,
3b einen Längsschnitt durch einen alternativen Kühlmittelkanal des erfindungsgemäßen Abgaswärmetauschers, bei dem die Trennwand am Ende umgebogen ist,
3c einen Längsschnitt durch einen alternativen Kühlmittelkanal des erfindungsgemäßen Abgaswärmetauschers, bei dem die Trennwand gewellt ist,
4a eine Ansicht auf den Flansch des Abgaswärmetauschers,
4b einen Querschnitt durch den erfindungsgemäßen Abgaswärmetauscher direkt hinter dem Flansch,
5 eine Prinzipdarstellung eines durchströmten Abgaswärmetauschers,
6 eine Prinzipdarstellung eines gebypassten Abgaswärmetauschers.
1 zeigt einen Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Wärmetauscher in Form eines Abgaswärmetauschers.
Der Abgaswärmetauscher weist einen äußeren Wärmemantel 1 und einen darin angeordneten inneren Wärmemantel 2 auf. Zwischen äußerem und innerem Wärmemantel 1, 2 ist ein erstes Volumen 3 zur Aufnahme und Durchströmung eines flüssigen Kühlmittels und innerhalb des inneren Wärmemantels 2 ein zweites Volumen 4 zur Aufnahme und Durchströmung des zu kühlenden Abgases ausgebildet, wobei das innere Volumen 4 durch eine hier nicht gezeigte Trennwand in zwei miteinander verbundene Volumenbereiche 4a und 4b unterteilt ist. Beide Wärmemäntel 1, 2 sind mittels einer gemeinsamen Dichtfläche, welche senkrecht zur Strömungsrichtung angeordnet ist, abschließbar. Die Dichtfläche weist einen Flansch 14 am äußeren Wärmemantel 1 und einen Flansch 11 am inneren Wärmemantel 2 auf, wobei die untere Flanschfläche des inneren Wärmemantels 2 auf die obere Flanschfläche des äußeren Wärmemantels 1 zu liegen kommt. Die Abdichtung dieser flanschartigen Verbindung gegen die Umgebung, welche das erste Volumen 3 zur Aufnahme und Durchströmung eines flüssigen Kühlmittels einschließt, erfolgt mittels Blechsicke(n) 13', Elastomerdichtung 13, Verkleben, Verklemmen und/oder Verschrauben. Des Weiteren ist der Abgaswärmetauscher mit seinem dem Boden 1'' des äußeren Wärmemantels 1 gegenüberliegenden Ende mit einem Flansch der Abgasrückführleitung (nicht dargestellt) dergestalt verbindbar, dass die sich in dem ersten und zweiten Volumen 3, 4 befindlichen Medien, Kühlmittel und Abgas, so zur Umgebung abgedichtet sind, dass es zu keiner ungewollten Leckage oder Vermischung der beiden Medien kommen kann. Die beiden Volumina 3, 4 werden im Weiteren als Abgas- 4 und Kühlmittelkanäle 3 bezeichnet. Die in 1 gezeigte Ausführungsform weist drei im wesentlichen parallel zueinander angeordnete, taschenförmige Abgaskanäle 4 auf. Es sind jedoch Ausführungsformen mit einer anderen Anzahl von Taschen 6 möglich.
Der innere und äußere Wärmemantel 1, 2, der Deckel und die Trennwand 5 können unabhängig voneinander wahlweise Metall, Blech und/oder Kunststoff enthalten. Der Abgaswärmetauscher kann somit in einer Hybridbauweise dargestellt werden. Vorzugsweise wird der Abgaswärmetauscher im Druckgussverfahren hergestellt und ermöglicht so im Hinblick auf Restschmutz eine prozesstechnisch sichere und kostengünstige Ausführung. Eine Ausführung der Wärmetauschers in Edelstahl oder Leichtmetall, welche mittels Sandguß, Lost Foam-Verfahren oder Blechtiefziehverfahren hergestellt wurde, ist jedoch ebenfalls möglich.
Im Weiteren sind die als Abgas- 4 und Kühlmittelkanäle 3 fungierenden Volumina zur Erhöhung der wärmeübertragenden Oberfläche in vorteilhafter Weise taschenartig ausgeführt.
Vorteilhaft ist ebenfalls, dass die Formschrägen der Abgas- und Kühlmittelseite gleichartig verlaufen können, so dass das Prinzip der konstanten Wanddicke umgesetzt werden kann. Die Mindestmaterialdicke beträgt beim Gussverfahren vorzugweise 3 mm. Die Leistungsfähigkeit des Abgaswärmetauschers kann in günstiger Weise durch die Erhöhung der Anzahl, Länge und Höhe der Taschen 6 variiert bzw. festgelegt werden.
Hierbei ist vorteilhafterweise zwischen dem mittleren der gezeigten drei taschenförmigen Abgaskanälen 4 und der hinteren Wand 1'' des äußeren Wärmemantels 1 eine Abdichtung 7 vorgesehen, die dafür sorgt, dass das Kühlmittel einen möglichst großen inneren Bereich des inneren Wärmemantels 2 umströmt und der unmittelbare Kühlmittelfluß zwischen Einlaß- und Auslassöffnung (nicht gesondert dargestellt) behindert wird. Dies gewährt einen hohen Wärmeaustausch zwischen Abgas und Kühlmittel.
Der Übersicht halber werden künftig nachfolgend für funktionell gleiche oder gleichwirkende Komponenten dieselben Bezugszeichen verwendet, insoweit wird auch auf die obige Beschreibung zu 1 verwiesen.
2a zeigt einen Längsschnitt durch einen Abgaskanal des erfindungsgemäßen Abgaswärmetauschers entlang der in 1 dargestellten gestrichelten Linie A. Das innere Volumen 4 ist durch eine Trennwand 5 in zwei Volumenbereiche 4a, 4b geteilt. Wichtig ist hierbei, dass die Trennwand nicht bis zur hinteren Wand 2'' des inneren Wärmemantels 2 durchgeht, so dass die beiden entstandenen Volumenbereiche 4a, 4b noch miteinander verbunden sind. Durch die Trennwand 5 wird das Abgas, welches in einen ersten Volumenbereich 4a des Abgaskanals hineinströmt, gezwungen, um die Trennwand 5 herumzuströmen in einen weiteren Volumenbereich 4b. Die Pfeile symbolisieren die Strömungsrichtung des Abgases. Das Abgas strömt über den weiteren Volumenbereich 4b in die nicht gezeigte AGR-Rückführleitung.
3a zeigt einen Längsschnitt durch einen Kühlmittelkanal 3 des erfindungsgemäßen Wärmetauschers entlang der in 1 dargestellten gestrichelten Linie B. Dieser Schnitt verläuft zwischen zwei benachbarten, taschenförmigen Abgaskanälen 4 und zeigt im wesentlichen den Verlauf des Kühlmittelkanals 3. Der innere Wärmemantel 2 ist an dieser Stelle gegenüber 2a nach innen geformt und besteht in erster Linie aus einer spitzwinkelig verengten Wandanordnung, die das Abgasvolumen 4 an dieser Stelle stark einengt, während das Kühlwasservolumen 3 hier stark erweitert ist. Diese Verengung 4' verbindet zwei benachbarte Abgaskanäle 4 miteinander und weist an ihrem spitzwinkeligen Ende eine Nut 8 zur Aufnahme und Halterung der Trennwand 5 auf. In 3a ist außerdem eine Einlassöffnung 9 für das Kühlmittel gezeigt.
Anstelle der Nut 8 kann die Trennwand 5 auch an ihrem Ende am weitesten in die Verengung 4' hineinragenden Ende umgebogen oder gefaltet und in der Verengung 4' verklemmt sein, wie in 3b gezeigt. Eine weitere Alternative zur Halterung der Trennwand 5 in der Verengung 4' ist in 3c dargestellt; hier ist die Trennwand wellenförmig ausgebildet und kann an mindestens zwei Punkten mit dem inneren Wärmemantel 2 an der Innenseite der Verengung 4' in Berührung kommen und somit in der Verengung 4' fixiert wird, wobei auch hier das am weitesten in die Verengung 4' hineinragende Ende der Trennwand 5 umgebogen oder in einer Nut 8 gehaltert sein kann. Die umgebogene bzw. gewellte Ausführung der Trennwand 5 ist auch in 2b bzw. 2c gezeigt.
Ferner ist aus der Zusammenschau der 1, 2a–c und 3a–c ersichtlich, dass sich die Trennwand 5 durch das gesamte zweite Volumen 4 des inneren Wärmemantels 2 zieht und somit alle in 1 gezeigten taschenförmigen Abgaskanäle 4 in einen jeweiligen oberen und unteren Volumenbereich 4a, 4b unterteilt.
Dies ist auch deutlich in 4a und 4b zu erkennen.
4b zeigt einen Querschnitt durch den erfindungsgemäßen Abgaswärmetauscher direkt hinter dem Flansch 11 (wie in 4a gezeigt). In dem äußeren Wärmemantel 1 befindet sich der innere Wärmemantel 2, dessen gefaltete Struktur die taschenförmigen Abgaskanäle 4 bildet. Die Trennwand 5 unterteilt hierbei jedes der Abgaskanäle in einen oberen und einen unteren Volumenbereich 4a, 4b. Die gestrichelten Linien A und B entsprechen den gleichen Linien in 1 und zeigen die Lage der in 2a und 3a dargestellten Schnittebenen an. 4b zeigt außerdem eine mögliche Anordnung der Kühlmitteleinlass und -auslassöffnungen 9 bzw. 10. Diese Öffnungen können jedoch auch unten, oben, seitlich oder auch in den Flansch 11 integriert sein. Ferner ist hier nochmals die Abdichtung 7 zwischen den mittleren der gezeigten Abgaskanälen 4 der jeweiligen Volumenbereiche 4a, 4b und der Innenwand 1'' des äußeren Wärmemantels 1 zu sehen.
4a zeigt eine Ansicht auf den Flansch 11, der einstückig aus dem inneren Wärmemantel 2 gebildet und im montierten Zustand über die hier nicht dargestellte Dichtung 13, 13' mit dem nicht gesondert gezeigten äußeren Wärmemantel 1 verbunden ist und somit das Volumen 3 des Kühlmittelkanals (nicht dargestellt) abschließt. Der Flansch weist nicht gezeigte Ein- und Auslassöffnungen für das Abgas auf.
In einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Wärmetauschers ist der innere Wärmemantel 2 derart geformt, dass die taschenförmigen Ausformungen als einzelne, voneinander getrennte Kammern ausgebildet sind. In diesem Falle würde ein Schnitt entlang der gestrichelten Linie B in 1 keine Verjüngung 4', sondern eine im wesentlichen geradlinigen Verlauf des inneren Wärmemantels 2 zeigen, der zusammen mit dem äußeren Wärmemantel 1 in diesem Bereich B ein durchgehendes erstes Volumen 3 bildet, das die jeweils dazu benachbarten Kammern voneinander trennt. Hierbei kann die Trennwand 5 kammartig ausgebildet sein und mindestens zwei Zinken umfassen, wobei jeder der Zinken des Kamms in je eine der Kammern hineinragt und somit jede Kammer in die jeweiligen Volumenbereiche 4a, 4b unterteilt. Bei dieser Ausführung kann der innere Wärmemantel 2 ähnlich wie in 3b und 3c gezeigt, gegenüber dem Flansch 11 zum Inneren des Wärmetauschers versetzt sein.
Es ist auch denkbar, anstelle einer kammförmigen Trennwand 5 eine die Trennwand ersetzende Konfiguration aus einzelnen separaten Trennwandteilen vorzusehen, wobei jedes dieser Trennwandteile eine entsprechende Kammer in die jeweiligen Volumenbereiche 4a, 4b unterteilt.
Der erfindungsgemäße Abgaswärmetauscher weist somit vier separate Teile auf:

– den äußeren topfförmigen Wärmemantel 1,
– den inneren, mehrere Taschen und den Flansch bildenden Wärmemantel 2,
– die Trennwand 5 und
– den Deckel.

Obwohl der zusammengesetzte Wärmetauscher eine komplexe Struktur aufweist, ist jedes der vier einzelnen Teile relativ einfach strukturiert und ist daher vorzugsweise kostengünstig mittels Druckguß-Verfahren herstellbar.
Für den Betrieb einer Brennkraftmaschine sind sowohl Zustände mit gekühlter als auch ungekühlter Abgasrückführung wichtig.
In 5 ist die gekühlte Abgasrückführung dargestellt. Die Pfeile symbolisieren die Strömungsrichtung des Abgases. Ein Teil des verbrannten Abgases wird am nicht dargestellten Auspuffkrümmer entnommen und über eine Abgasrückführleitung 16 zum Abgaswärmetauscher 15 geführt, welcher über eine flanschartige Verbindung 17 an der Abgasrückführleitung 16 angebracht ist. Bei geöffneter Bypassklappe 18 durchströmt das Abgas den Abgaswärmetauscher 15 u-förmig und verlässt diesen in Pfeilrichtung über die Abgasrückführleitung 16 in Richtung Ansaugkrümmer (nicht gesondert gezeigt). Dort wird das verbrannte Abgas dem Ansauggemisch zugeführt.
In 6 ist die ungekühlte Abgasrückführung (Bypassbetrieb) dargestellt. Die Pfeile symbolisieren wiederum die Strömungsrichtung des Abgases. Die Bypassklappe 18 verschließt in der gezeigten Position die Einlassöffnung des Abgaswärmetauschers 15.
Das am Auspuffkrümmer entnommene Abgas wird über die Abgasrückführleitung 16 direkt zum Ansaugkrümmer rückgeführt ohne den Abgaswärmetauscher 15 zu durchströmen, um dort das verbrannte ungekühlte Abgas dem Ansauggemisch zuzuführen.

Claims

Wärmetauscher zum Wärmeaustausch zwischen zwei Medien mit einem äußeren Wärmemantel (1) und einem darin angeordneten inneren Wärmemantel (2), wobei zwischen äußerem (1) und innerem (2) Wärmemantel ein erstes Volumen (3) zur Aufnahme und Durchströmung eines ersten Mediums ausgebildet ist und innerhalb des inneren Wärmemantels (2) ein zweites Volumen (4) zur Aufnahme und Durchströmung eines zweiten Mediums ausgebildet ist, wobei das zweite Volumen (4) durch eine, sich nicht über die gesamte Länge des zweiten Volumens (4) sich erstreckende Trennwand (5) in zwei miteinander verbundene Volumenbereiche (4a, 4b) derart geteilt ist, dass diese mit dem zweiten Medium gegensinnig durchströmbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des inneren Wärmemantels (2) derart geformt ist, dass das zweite Volumen (4) in Form von mindestens zwei taschenförmigen, parallel zueinander angeordneten Ausformungen in das erste Volumen (3) hineinragt.
Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Wärmemantel (2) derart geformt ist, dass die taschenförmigen Ausformungen als einzelne, voneinander getrennte Kammern ausgebildet sind.
Wärmetauscher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (5) kammartig ausgebildet ist und mindestens zwei Zinken umfasst, wobei jeder der Zinken des Kamms in je eine der Kammern hineinragt und somit jede Kammer in die jeweiligen Volumenbereiche (4a, 4b) unterteilt.
Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Wärmemantel (2) derart geformt ist, dass jeweils zwei benachbarte Ausformungen des zweiten Volumens (4) über eine spitzwinklig verlaufende Verengung (4') des zweiten Volumens miteinander verbunden sind.
Wärmetauscher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (5) in der bzw. den Verengungen (4') gehalten ist.
Wärmetauscher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenwandung der spitzwinkligen Verengung (4') des inneren Wärmemantels (2) Kontaktstellen (8) in Form von Nuten (12) zur Aufnahme und Halterung der Trennwand (5) vorgesehen sind, so dass die Trennwand (5) an diesen Kontaktstellen (8) mit dem inneren Wärmemantel (2) in Berührung kommt.
Wärmetauscher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das am weitesten in die spitzwinklige Verengung (4') hineinragende Ende der Trennwand (5) umgebogen und in der spitzwinkligen Verengung (4') verklemmt ist.
Wärmetauscher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (5) innerhalb der spitzwinkligen Verengung (4') eine gekrümmte Oberfläche aufweist, die an mindestens zwei Punkten mit der Innenseite der spitzwinkligen Verengung (4') in Berührung kommt.
Wärmetauscher nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Volumen (3) zwischen dem äußeren (1) und dem inneren (2) Wärmemantel mittels einer gemeinsamen Dichtfläche abschließbar ist.
Wärmetauscher nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Volumen (4) zwischen dem inneren Wärmemantel (2) und einem einen Flansch (11) abschließenden Deckel abschließbar ist.
Wärmetauscher nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Wärmemantel (1) mindestens eine Einlass- (9) und mindestens eine Auslassöffnung (10) für das erste Medium aufweist.
Wärmetauscher nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der den Flansch (11) abschließende Deckel mindestens eine Einlassöffnung und mindestens eine Auslassöffnung für das zweite Medium aufweist.
Wärmetauscher nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmemäntel (1, 2), der Deckel und/oder die Trennwand (5) des Abgaswärmetauschers im Druckguß-Verfahren herstellbar sind.
Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der innere und äußere Wärmemantel (1, 2), der Deckel und die Trennwand (5) unabhängig voneinander wahlweise Metall, Blech und/oder Kunststoff enthalten.
Wärmetauscher nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher als Abgaswärmetauscher einer flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine ausgelegt ist.
Wärmetauscher nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Medium ein flüssiges Kühlmittel und das zweite Medium das Abgas der Brennkraftmaschine ist.